双通道栅极驱动电路和双通道栅极驱动芯片制造技术

本发明专利技术适用于开关驱动技术领域，尤其涉及一种双通道栅极驱动电路和双通道栅极驱动芯片，其中，双通道栅极驱动电路包括第一检测控制电路、第二检测控制电路、并联检测电路、预驱动电路、第一上拉桥臂、第一下拉桥臂、第二上拉桥臂和第二下拉桥臂，并联检测电路检测第一检测控制电路和第二检测控制电路输出的PWM信号是否存在信号重叠，当检测到信号重叠时，即表明当前双通道栅极驱动电路双通道并联应用，并联检测电路分别控制第一检测控制电路和第二检测控制电路增加预设大小的死区时间，从而避免了双通道栅极驱动电路的双通道上下直通，提高驱动可靠性。高驱动可靠性。高驱动可靠性。

【技术实现步骤摘要】
双通道栅极驱动电路和双通道栅极驱动芯片


[0001]本专利技术属于开关驱动
，尤其涉及一种双通道栅极驱动电路和双通道栅极驱动芯片。

技术介绍

[0002]在半桥/全桥变换器和功率因素校正电路系统中，双通道栅极驱动电路或者芯片由于通道之间更匹配的传输延时可以满足系统的控制时序要求得到了广泛地运用。当驱动的MOSFET栅极电容比较大时，需要更大的驱动电流来实现栅极快速驱动，实际应用中会把两个通道甚至更多并联在一起来实现。
[0003]双通道栅极驱动电路或者芯片并联应用时，输入和输出短接在一起实现同时控制。由于两个通道之间开通和关断阈值存在差异，PCB和封装寄生电感的存在也会导致同一个输入信号传输到两个通道时存在延时，导致两个通道不是同时打开的，先打开的通道对输出进行上拉，后打开的通道保持关断对输出进行下拉，由于输出短接在一起会导致两个通道之间出现直通，瞬间同时流过大电流会导致驱动芯片或者驱动电路打坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双通道栅极驱动电路，旨在解决传统的双通道栅极驱动电路存在的双通道上下直通的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提了一种双通道栅极驱动电路，双通道栅极驱动电路包括第一检测控制电路、第二检测控制电路、并联检测电路、预驱动电路、第一上拉桥臂、第一下拉桥臂、第二上拉桥臂和第二下拉桥臂；
[0006]所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路均分别与所述并联检测电路和所述预驱动电路电性连接，所述预驱动电路还分别与所述第一上拉桥臂、所述第二上拉桥臂、所述第一下拉桥臂和所述第二下拉桥臂电性连接，所述第一上拉桥臂和第一下拉桥臂的连接节点为所述双通道栅极驱动电路的第一信号输出端，所述第二上拉桥臂和第二下拉桥臂的连接节点为所述双通道栅极驱动电路的第二信号输出端；
[0007]所述第一检测控制电路，用于对接收到的第一电平信号进行电平检测，并输出第一PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路；
[0008]所述第二检测控制电路，用于对接收到的第二电平信号进行电平检测，并输出第二PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路；
[0009]所述预驱动电路，用于对所述第一PWM信号进行功率放大，并输出两路相位相反的PWM信号至所述第一上拉桥臂和所述第一下拉桥臂，以及对所述第二PWM信号进行功率放大，并输出两路相位相反的PWM信号至所述第二上拉桥臂和所述第二下拉桥臂；
[0010]所述并联检测电路，用于对所述第一PWM信号和所述第二PWM信号进行相位重叠检测，当检测到相位重叠时输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路，以控制所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路分别增加预设大小的死区时间
延时输出所述第一PWM信号和所述第二PWM信号，以及未检测到相位重叠时截止输出使能信号。
[0011]在一个实施例中，所述并联检测电路包括第一边沿触发电路、第二边沿触发电路、并联检测计数电路、开关周期计数电路和并联判断锁存电路；
[0012]所述第一边沿触发电路的信号输入端与所述开关周期计数电路的第一信号输入端和所述第一检测控制电路的信号输出端连接，所述第二边沿触发电路的信号输入端与所述开关周期计数电路的第二信号输入端和所述第二检测控制电路的信号输出端连接，所述第一边沿触发电路的信号输出端与所述并联检测计数电路的第一信号输入端连接，所述第二边沿触发电路的信号输出端与所述并联检测计数电路的第二信号输入端连接，所述并联检测计数电路的信号输出端与所述并联判断锁存电路的第一信号输入端连接，所述开关周期计数电路的信号输出端与所述并联判断锁存电路的第二信号输入端连接，所述并联判断锁存电路的信号输出端分别与所述第一检测控制电路的受控端和所述第二检测控制电路的受控端连接；
[0013]所述第一边沿触发电路，用于检测所述第一PWM信号的每个周期的上升沿并输出第一脉冲信号；
[0014]所述第二边沿触发电路，用于检测所述第二PWM信号的每个周期的上升沿并输出第二脉冲信号；
[0015]所述并联检测计数电路，用于对每个周期的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行重叠检测，当检测到每个周期内的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号均出现重叠时输出第一计数信号，当检测到每个周期内的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号未出现重叠时输出第二计数信号；
[0016]所述开关周期计数电路，用于对所述第一PWM信号和所述第二PWM信号进行开关周期计数，并在计数到预设个数周期时输出第三计数信号；
[0017]所述并联判断锁存电路，用于：
[0018]接收到所述第三计数信号时对所述并联检测计数电路输出的信号进行检测判断；
[0019]当接收到所述第一计数信号时输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路；
[0020]当接收到所述第二计数信号时截止输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路。
[0021]在一个实施例中，所述第一检测控制电路包括第一输入检测电路和第一死区时间控制电路；
[0022]所述第一输入检测电路的信号输入端为所述第一检测控制电路的信号输入端，所述第一输入检测电路的信号输出端与所述第一死区时间控制电路的信号输入端连接，所述第一死区时间控制电路的信号输出端为所述第一检测控制电路的信号输出端；
[0023]所述第一输入检测电路，用于将所述第一电平信号与电平阈值进行比较，并输出第一电平检测信号；
[0024]所述第一死区时间控制电路，用于将所述第一电平检测信号进行电平处理并输出第一PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路，并根据所述使能信号增加预设大小的死区时间延时输出所述第一PWM信号。
[0025]在一个实施例中，所述第一输入检测电路包括第一比较器、第二比较器、第一或非门和第二或非门；
[0026]所述第一比较器的正相输入端和所述第二比较器的反相输入端共接构成所述第一输入检测电路的信号输入端，所述第一比较器的反相输入端输入高电平阈值，所述第二比较器的反相输入端输入低电平阈值，所述第一比较器的输出端与所述第一或非门的第一输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述第二或非门的第一输入端连接，所述第二或非门的的输出端与所述第一或非门的第二输入端共接构成所述第一输入检测电路的信号输出端，所述第一或非门的输出端与所述第二或非门的第二输入端连接。
[0027]在一个实施例中，所述第一死区时间控制电路包括第一反相器、第一电阻、第一电容、第二电容、第一开关和第一缓冲器；
[0028]所述第一反相器的输入端为所述第一死区时间控制电路的信号输入端，所述第一反相器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端和所述第一缓冲器的输入端互连，所述第二电容的第二端与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端和所述第一电容的第二端均接地，所述第一开关的受控端为所述第一死区时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道栅极驱动电路，其特征在于，包括第一检测控制电路、第二检测控制电路、并联检测电路、预驱动电路、第一上拉桥臂、第一下拉桥臂、第二上拉桥臂和第二下拉桥臂；所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路均分别与所述并联检测电路和所述预驱动电路电性连接，所述预驱动电路还分别与所述第一上拉桥臂、所述第二上拉桥臂、所述第一下拉桥臂和所述第二下拉桥臂电性连接，所述第一上拉桥臂和第一下拉桥臂的连接节点为所述双通道栅极驱动电路的第一信号输出端，所述第二上拉桥臂和第二下拉桥臂的连接节点为所述双通道栅极驱动电路的第二信号输出端；所述第一检测控制电路，用于对接收到的第一电平信号进行电平检测，并输出第一PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路；所述第二检测控制电路，用于对接收到的第二电平信号进行电平检测，并输出第二PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路；所述预驱动电路，用于对所述第一PWM信号进行功率放大，并输出两路相位相反的PWM信号至所述第一上拉桥臂和所述第一下拉桥臂，以及对所述第二PWM信号进行功率放大，并输出两路相位相反的PWM信号至所述第二上拉桥臂和所述第二下拉桥臂；所述并联检测电路，用于对所述第一PWM信号和所述第二PWM信号进行相位重叠检测，当检测到相位重叠时输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路，以控制所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路分别增加预设大小的死区时间延时输出所述第一PWM信号和所述第二PWM信号，以及未检测到相位重叠时截止输出使能信号。2.如权利要求1所述的双通道栅极驱动电路，其特征在于，所述并联检测电路包括第一边沿触发电路、第二边沿触发电路、并联检测计数电路、开关周期计数电路和并联判断锁存电路；所述第一边沿触发电路的信号输入端与所述开关周期计数电路的第一信号输入端和所述第一检测控制电路的信号输出端连接，所述第二边沿触发电路的信号输入端与所述开关周期计数电路的第二信号输入端和所述第二检测控制电路的信号输出端连接，所述第一边沿触发电路的信号输出端与所述并联检测计数电路的第一信号输入端连接，所述第二边沿触发电路的信号输出端与所述并联检测计数电路的第二信号输入端连接，所述并联检测计数电路的信号输出端与所述并联判断锁存电路的第一信号输入端连接，所述开关周期计数电路的信号输出端与所述并联判断锁存电路的第二信号输入端连接，所述并联判断锁存电路的信号输出端分别与所述第一检测控制电路的受控端和所述第二检测控制电路的受控端连接；所述第一边沿触发电路，用于检测所述第一PWM信号的每个周期的上升沿并输出第一脉冲信号；所述第二边沿触发电路，用于检测所述第二PWM信号的每个周期的上升沿并输出第二脉冲信号；所述并联检测计数电路，用于对每个周期的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行重叠检测，当检测到每个周期内的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号均出现重叠时输出第一计数信号，当检测到每个周期内的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号未出现重叠时输出第二计数信号；
所述开关周期计数电路，用于对所述第一PWM信号和所述第二PWM信号进行开关周期计数，并在计数到预设个数周期时输出第三计数信号；所述并联判断锁存电路，用于：接收到所述第三计数信号时对所述并联检测计数电路输出的信号进行检测判断；当接收到所述第一计数信号时输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路；当接收到所述第二计数信号时截止输出使能信号至所述第一检测控制电路和所述第二检测控制电路。3.如权利要求1所述的双通道栅极驱动电路，其特征在于，所述第一检测控制电路包括第一输入检测电路和第一死区时间控制电路；所述第一输入检测电路的信号输入端为所述第一检测控制电路的信号输入端，所述第一输入检测电路的信号输出端与所述第一死区时间控制电路的信号输入端连接，所述第一死区时间控制电路的信号输出端为所述第一检测控制电路的信号输出端；所述第一输入检测电路，用于将所述第一电平信号与电平阈值进行比较，并输出第一电平检测信号；所述第一死区时间控制电路，用于将所述第一电平检测信号进行电平处理并输出第一PWM信号至所述并联检测电路和所述预驱动电路，并根据所述使能信号增加预设大小的死区时间延时输出所述第一PWM信号。4.如权利要求3所述的双通道栅极驱动电路，其特征在于，所述第一输入检测电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志成，刘之炜，盛琳，东伟，
申请(专利权)人：茂睿芯深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：